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Miércoles, 23. Abril 2014
 
 
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Enriquecimiento al Horno de Cubilote O2

CRYOINFRA, líder nacional en la venta y servicio de gases industriales, ha desarrollado y optimizado los procesos de Enriquecimiento al Horno de Cubilote con Oxígeno.

El cubilote es el tipo de horno más popular que actualmente se encuentra en las fundiciones. Un diseño sencillo, producción intermitente, bajos costos de inversión y operación son algunas de sus ventajas.

En las últimas décadas el enriquecimiento del aire con Oxígeno en los hornos de cubilote, representa uno de los medios más comunes de ahorro en materia prima y aumento en la producción. Anteriormente, el uso del Oxígeno en hornos de cubilote no estaba muy difundido, debido a su alto costo, sin embargo, actualmente el avance en las técnicas de separación de los gases atmosféricos, así como el aumento en el costo de coque, arrabio, chatarra y las ferroaleaciones, han permitido que el enriquecimiento con Oxígeno pueda ser económicamente factible.

El mecanismo físico del enriquecimiento con Oxígeno es sencillo, se inyecta una cantidad medida de Oxígeno de alta pureza en el aire de inyección del cubilote, por cada por ciento de enriquecimiento con Oxígeno en la inyección, se eleva la temperatura adiabática de flama en la cama de coque hasta en 65°F.

El mayor beneficio económico asociado al enriquecimiento con Oxígeno en el cubilote, es el incremento directo en la temperatura de la flama en la zona de combustión (Fig. 1) y una zona de oxidación más corta en la cama de coque.

Una alta temperatura de flama, incrementa la eficiencia en la transferencia de calor a la carga metálica.

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Fig. 1

El enriquecimiento con Oxígeno puede aplicarse para tres propósitos básicos:

  • Continuamente para optimizar los ahorros de materia prima
  • Continuamente para incrementar la producción.
  • Intermitentemente para arranques más rápidos y mayor control del cubilote.

I. Enriquecimiento Suplementario

En este tipo de enriquecimiento el flujo nominal de aire se mantiene constante y se agrega una cantidad de Oxígeno suplementaria, la cual es calculada de acuerdo al porcentaje de enriquecimiento deseado.

La cantidad de Nitrógeno se mantiene constante, no así su porcentaje en el soplo. Por lo que el flujo de aire enriquecido es mayor que el original y la capacidad de fusión del horno aumenta (Fig. 2).

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Fig. 2. Enriquecimiento Suplementario

II. Enriquecimiento Equivalente

Consiste en una reducción del soplo nominal, el volumen de Oxígeno eliminado con el aire se sustituye por Oxígeno puro; el Oxígeno total que entra al sistema se mantiene constante y su porcentaje en el soplo aumenta; mientras que el Nitrógeno se reduce en cantidad y en porcentaje (Fig. 3) causando un incremento en la temperatura de la flama, por lo que existe más energía para fundir la carga metálica.

 

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Fig. 3. Enriquecimiento Equivalente

Existen normalmente dos métodos para introducir el oxígeno a la zona de combustión del cubilote:

Enriquecimiento con Difusores:

El Oxígeno gaseoso es alimentado al soplo principal a través de difusores y mezclado con el aire antes de que éste entre en las toberas, distribuyendo uniformemente el Oxígeno (Fig. 4).

Enriquecimiento con Lanzas:

-Inyección por toberas.

Implica un flujo de Oxígeno gaseoso en cada tobera, por medio de una lanza de acero inoxidable.

-Inyección debajo de las toberas.

Una lanza es introducida debajo de cada tobera, por lo que el 100 por ciento del Oxígeno se introduce directamente a la zona de combustión.

 

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Fig. 4. Enriquecimiento con Difusores

Servicios de CRYOINFRA

 

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  • Pruebas a nivel piloto e industrial
  • Optimización de procesos
  • Soporte técnico especializado
  • Opciones en el suministro de gases
  • Diseño y construcción de equipos específicos para cada cliente (los diseños cumplen con las Normas NFPA, ANSI, ASTM, NEC, etc.)
 
 
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